La sinfonia delle centraline

Così come i musicisti di un’orchestra, le parti elettroniche di un’auto devono interagire alla perfezione. Al Centro di Integrazione Elettronica più di 500 collaboratori dirigono la tecnica della Porsche di domani. Abbiamo fatto un giro nel complesso edilizio ultramoderno.

Due numeri che chiedono rispetto: 6.000 diverse funzioni elettriche ed elettroniche che, a loro volta, vengono gestite da una quantità di centraline cablate tra loro che può arrivare fino ad 80 unità. Sono questi i numeri presenti in una Porsche di oggi. Eppure Uwe Michael, direttore del Centro di Integrazione Elettronica (Elektronik-Integrationszentrum – EIZ), inaugurato di recente, mantiene tutto sotto controllo, insieme ai suoi collaboratori. «Aprire il finestrino dal lato guida è ad esempio una funzione elettrica», ci dice il direttore sorridendo. Ma naturalmente le vere sfide che deve affrontare l’EIZ vanno ben al di là di un funzionamento esente da difetti di un alzacristalli gestito elettronicamente.

Nei dieci anni scorsi la marcia trionfale di questo particolare ambito della tecnica ha subìto ancora una volta un’accelerazione pazzesca. «Per noi sviluppatori ciò significa che dobbiamo essere in grado di governare la complessità in aumento», afferma Uwe Michael. La faccenda si complica quando le funzioni vengono richieste in contemporanea: ad esempio, se, durante il viaggio, il già menzionato finestrino lato guida viene aperto insieme al tettuccio apribile, con il ricalcolo del percorso e l’accensione della radio. A tutto questo si aggiungono i sistemi di assistenza che lavorano automaticamente con la vettura in marcia.

Affinché questo utilizzo permanente dell’elettronica funzioni anche nella vita quotidiana, al primo piano dell’EIZ si trova il CAN Mobil. La sigla sta per Controller Area Network e dietro di essa si nasconde uno standard di comunicazione elettronica all’interno dell’auto. Con molta fantasia, questo assembramento di cavi e centraline, raccolto intorno alle parti della carrozzeria, ricorda un veicolo, sebbene sprovvisto di ruote, motore e trasmissione. Qui i tecnici simulano l’interazione di tutte le parti elettroniche, in tutte le varianti immaginabili. In gioco c’è il superamento di oltre 100.000 casistiche di test. Prima del test di durata nel CAN Mobil, ogni singolo elemento è già stato testato da cima a fondo.

Così come in un’orchestra, nel CAN Mobil il gruppo, nella sua interezza, deve funzionare alla perfezione insieme. Ogni centralina, come un musicista di punta, può assolvere con bravura al suo compito di solista, eppure questo dice ancora poco sulla prestazione insieme a tutti gli altri membri dell’orchestra. Solo quando la sinfonia elettronica delle centraline ha successo, essa viene installata nella vettura. Il sistema di acquisizione dei dati funziona attraverso collettori di cablaggi che fanno sì che il peso dell’elettronica rimanga ben al di sotto dei 100 kg. Il flusso continuo di dati richiede allo stesso tempo un grande livello di comunicazione tra tutti gli sviluppatori coinvolti. Affinché questa comunicazione avvenga con successo, tutti gli esperti di elettronica sono stati riuniti sotto uno stesso tetto, cioè appunto nel nuovo EIZ. I tempi in cui gli sviluppatori erano sparpagliati in tutta l’area di Weissach appartengono una volta per sempre al passato.

L’architettura dell’EIZ facilita lo scambio continuo tra i tecnici, gli ingegneri e gli addetti all’officina. L’interno dell’edificio è strutturato a forma di V e s’ispira al modello a V in voga nello sviluppo del software. Il dislocamento degli spazi segue il criterio che va dall’alto verso il basso, nel processo di sviluppo elettrico e poi elettronico, dall’idea sul foglio di carta o delineata al computer, fino al pezzo pronto per essere impiegato. I posti di lavoro dei circa 570 collaboratori distano non più di 30 metri l’uno dall’altro. Le brevi distanze servono ad un rapido scambio di pensieri, distanze che oltretutto vengono rischiarate da scale invase dalla luce al centro dell’edificio. Uwe Michael e i suoi collaboratori hanno dato grande valore alla progettazione del Centro di Integrazione Elettronica, in modo tale che gli architetti dell’edificio ponessero l’accento sull’interazione e sul collegamento in rete dei tecnici e degli sviluppatori. Il risultato parla da sé.

I vantaggi dell’EIZ sono risultati già evidenti nel sistema di infotainment della 918 Spyder. Per questa supersportiva la Porsche ha sviluppato per la prima volta un sistema basato completamente sul linguaggio di programmazione del web 2.0. «In questo le distanze ridotte ci hanno aiutato tantissimo», dichiara Uwe Michael. Questa piattaforma basata sul web può essere costantemente aggiornata senza grossi sforzi. In questo modo i proprietari di 918 Spyder usufruiscono immediatamente di nuove apps. L’auto del futuro è collegata in rete e comunica con l’ambiente circostante, con altri utenti della strada e con il domicilio del pilota. Secondo Uwe Michael è in questo settore della connessione dati che la sua squadra avrà un gran daffare negli anni a venire. La velocità e la complessità continuano ad aumentare in questo quadro. Già oggi, in un’auto, vengono trasmessi più di 10.000 segnali e con ogni nuova generazione di modelli questa cifra cresce del 40–50%.

Mentre seguiamo il direttore dell’EIZ attraverso il «suo» edificio, diventa chiaro che l’integrazione è una chiave essenziale per raggiungere il successo. «Non sviluppiamo ognuna delle centraline in casa, la nostra competenza base sta piuttosto nell’integrazione di tutte le centraline a bordo della vettura», dice Uwe Michael. A quel punto il gran finale si svolge nel cosiddetto Piazzale dell’Integrazione: fino a 80 ingegneri si riuniscono in un punto dell’edificio al piano terra per verificare la sinfonia elettronica della vettura pronta. Solo quando in questa sede funziona tutto senza interruzioni viene dato l’ok.

Al termine del giro, Uwe Michael fa ancora un’anticipazione: «In questo momento stiamo lavorando al faro adattivo a contrasto». Si tratta di un proiettore in grado di illuminare miratamente con una potenza inferiore gli oggetti più vicini al veicolo oppure con una potenza estremamente superiore quelli più distanti. Il vantaggio sta nel fatto che la ripartizione del fascio luminoso è assai più omogenea e presenta minori contrasti; inoltre il pilota viene abbagliato di meno dai cartelli stradali retroriflettenti. Il presupposto per un buon funzionamento sta nell’esatto riconoscimento degli oggetti che circondano la vettura e ciò avverrà grazie a videocamere dotate di elaborazione dell’immagine. Per la produzione di serie si tratta ancora di musica del futuro, ma nel Centro di Integrazione Elettronica EIZ già si procede alla fase di pre-evoluzione.

Testo Fritz Schwab
Fotografie Bernd Kammerer